運維自動化之ansible--(playbook模式)
一、Ansible Playbook簡介
playbook是ansible用於配置，部署，和管理被控節點的劇本。
通過playbook的詳細描述，執行其中的一系列tasks，可以讓遠端主機達到預期的狀態。playbook就像Ansible控制器給被控節點列出的的一系列to-do-list，而被控節點必須要完成。也可以這麼理解，playbook 字面意思，即劇本，現實中由演員按照劇本表演，在Ansible中，這次由計算機進行表演，由計算機安裝，部署應用，提供對外服務，以及組織計算機處理各種各樣的事情。
二、Ansible playbook使用場景
使用ad-hoc命令可以方便的執行一些簡單的任務來解決問題，但是有時一個設施過於複雜，需要大量的操作時候，執行的ad-hoc命令是不適合的，這時最好使用playbook。
就像執行shell命令與寫shell腳本一樣，也可以理解爲批處理任務，不過playbook有自己的語法格式。
使用playbook你可以方便的重用這些代碼，可以移植到不同的機器上面，像函數一樣，最大化的利用代碼。在你使用Ansible的過程中，你也會發現，你所處理的大部分操作都是編寫playbook。可以把常見的應用都編寫成playbook，之後管理服務器會變得十分簡單。
三、Ansible playbook格式
playbook由YMAL語言編寫。YAML參考了其他多種語言，包括：XML、C語言、Python、Perl以及電子郵件格式RFC2822。
YMAL格式是類似於JSON的文件格式，便於人理解和閱讀，同時便於書寫。以下爲playbook常用到的YMAL格式。
①文件的第一行應該以 ”—” (三個連字符，無空格)開始，表明YMAL文件的開始。
②在同一行中，#之後的內容表示註釋，類似於shell，python和ruby。
③YMAL中的列表元素以”-”開頭然後緊跟着一個空格，後面爲元素內容。就像這樣- apple
④[ “apple”, “banana”, “orange” ] 同一個列表中的元素應該保持相同的縮進。否則會被當做錯誤處理。
⑤play中hosts，variables，roles，tasks等對象的表示方法都是鍵值中間以”:”分隔，”:”後面還要增加一個空格。
house:
family: { name: Doe, parents: [John, Jane], children: [Paul, Mark, Simone] }
address: { number: 34, street: Main Street, city: Nowheretown, zipcode: 12345 }
⑥劇本以.yml後綴
四、在mysql.yml劇本中，主要由三個部分組成
①hosts部分：使用hosts指示使用哪個主機或主機組來運行下面的tasks，每個playbook都必須指定hosts，hosts也可以使用通配符格式。主機或主機組在inventory清單中指定，可以使用系統默認的/etc/ansible/hosts，也可以自己編輯，在運行的時候加上-i選項，指定清單的位置即可。在運行清單文件的時候，-list-hosts選項會顯示哪些主機將會參與執行task的過程中。
②remote_user：指定遠端主機中的哪個用戶來登錄遠端系統，在遠端系統執行task的用戶，可以任意指定，也可以使用sudo，但是用戶必須要有執行相應task的權限。
③tasks：指定遠端主機將要執行的一系列動作。tasks的核心爲ansible的模塊，前面已經提到模塊的用法。tasks包含name和要執行的模塊，name是可選的，只是爲了便於用戶閱讀，不過還是建議加上去，模塊是必須的，同時也要給予模塊相應的參數。
五、執行有三個步驟：
1、收集facts
2、執行tasks
3、報告結果
示例：安裝samba服務並啓動
vim /etc/ansible/smb.yml
---
- hosts: web
remote_user: root
tasks:
- name: yum install samba
yum: name=samba state=latest
- name: start smb
service: name=smb state=started
tags: startsmb #標記此start smb任務
執行：ansible-playbook smb.yml
六、Playbook的核心元素：
Hosts：主機
Tasks：任務列表
Variables 變量
Templates：包含了模板語法的文本文件；
Handlers：由特定條件觸發的任務；
Playbooks配置文件的基礎組件：
Hosts：運行指定任務的目標主機；
remoute_user: 在遠程主機上執行任務的用戶；
sudo_user：sudo權限的用戶
tasks：任務列表
1、模塊，模塊參數格式：
(1) action: module arguments
(2) module: arguments
注意：shell和command模塊後面直接跟命令，而非key=value類的參數列表；
(1) 某任務的狀態在運行後爲changed時，可通過“notify”通知給相應的handlers；
(2) 任務可以通過“tags“打標籤，而後可在ansible-playbook命令上使用-t指定進行調用；
示例：
vim /etc/ansible/nginx.yml
---
- hosts: web
remote_user: root
tasks:
- name: yum install nginx #安裝nginx
yum: name=nginx state=latest
- name:copy nginx.conf #拷貝配置文件
copy: src=/etc/nginx/nginx.conf dest=/etc/nginx/nginx.conf backup=yes
notify: reload #會觸發handlers中名字爲reload的任務
tags: reloadnginx
- name: start nginx #啓動nginx服務
service: name=nginx state=started
tags: startnginx
handlers:
- name: reload #重載配置
service: name=nginx state=reloaded
執行：ansible-playbook nginx.yml -vv
修改配置文件內容之後執行時調用標籤ansible-playbook nginx.yml -vv -t reloadnginx,就會跳過安裝步驟直接重載配置文件並啓動服務
2、variables：變量
(1) facts：可直接調用；
注意：可使用setup模塊直接獲取目標主機的facters；
(2) 用戶自定義變量：
(a) ansible-playbook命令的命令行中的
-e VARS, --extra-vars=VARS
(b) 在playbook中定義變量的方法：
vars:
- var1: value1
- - var2: value2
(3) 通過roles傳遞變量；
(4) Host Inventory
(a) 用戶自定義變量
(i) 向不同的主機傳遞不同的變量；
IP/HOSTNAME varaiable=value var2=value2
(ii) 向組中的主機傳遞相同的變量；
[groupname:vars]
variable=value
比如：向web組傳遞變量rpmname=samba
[web]
172.17.251.188
172.17.250.209
[web:vars]
rpmname=samba
示例：使用變量rpmname來代替服務名
vim /etc/ansible/nginx.yml
---
- hosts: web
remote_user: root
vars:
- rpmname: nginx
tasks:
- name: yum install {{ rpmname }} #安裝{{ rpmname }}
yum: name={{ rpmname }} state=latest
- name: copy {{ rpmname }}.conf #拷貝配置文件
copy: src=/etc/{{ rpmname }}/{{ rpmname }}.conf dest=/etc/{{ rpmname }}/{{ rpmname }}.conf backup=yes
notify: reload #會觸發handlers中名字爲reload的任務
tags: reload{{ rpmname }}
- name: start {{ rpmname }} #啓動{{ rpmname }}服務
service: name={{ rpmname }} state=started
tags: start{{ rpmname }}
handlers:
- name: reload #重載配置
service: name={{ rpmname }} state=reloaded
運行：ansible-playbook nginx.yml
3、模板：模板文件以.j2後綴
示例：
編輯模板配置文件
cp /etc/nginx/nginx.conf /etc/nginx/nginx.conf.j2
vim /etc/nginx/nginx.conf.j2
worker_processes {{ ansible_processor_vcpus }}; #引用內置變量獲得cpu顆數
listen {{ nginxport }}; #自定義變量
編輯劇本：vim /etc/ansible/nginx.yml
---
- hosts: web
remote_user: root
vars:
- rpmname: nginx
nginxport: 8888 #定義nginx監聽端口爲8888
tasks:
- name: yum install {{ rpmname }} #安裝{{ rpmname }}
yum: name={{ rpmname }} state=latest
- name: copy {{ rpmname }}.conf #拷貝配置文件
template: src=/etc/{{ rpmname }}/{{ rpmname }}.conf.j2 dest=/etc/{{ rpmname }}/{{ rpmname }}.conf backup=yes
notify: reload #會觸發handlers中名字爲reload的任務
tags: reload{{ rpmname }}
- name: start {{ rpmname }} #啓動{{ rpmname }}服務
service: name={{ rpmname }} state=started
tags: start{{ rpmname }}
handlers:
- name: reload #重載配置
service: name={{ rpmname }} state=reloaded
運行：ansible-playbook nginx.yml -t reloadnginx
查看是否開啓端口8888：ansible web -m shell -a 'ss -ntlp|grep "nginx"'
4、循環：迭代，即需要重複執行的任務。
對迭代項的引用，固定變量名爲”item“,而後，要在task中使用with_items給定要迭代的元素列表：
比如：vim /etc/ansible/items.yml
---
- hosts: web
remote_user: root
tasks:
- name: install packages #安裝with_items中列出的包
yum: name={{ item }} state=latest
with_items:
- vsftpd
- php
- php-mysql
執行：ansible-playbook items.yml 就會安裝列表中的包
5、Ansible playbook字典：實現一一對應
示例：vim adduser.yml
---
- hosts: web
remote_user: root
tasks:
- name: add some groups #添加一些組
group: name={{ item }} state=present
with_items:
- group11
- group12
- group13
- name: add some users #創建用戶到對應的組
user: name={{ item.name }} group={{ item.group }} state=present
with_items:
- { name: 'user11', group: 'group11' }
- { name: 'user12', group: 'group12' }
- { name: 'user13', group: 'group13' }
執行：ansible-playbook adduser.yml 就會創建對應的用戶及組
6、角色定製：roles
對於以上所有的方式有個弊端就是無法實現複用假設在同時部署Web、db、ha 時或不同服務器組合不同的應用就需要寫多個yml文件。很難實現靈活的調用。
roles 用於層次性、結構化地組織playbook。roles 能夠根據層次型結構自動裝載變量文件、tasks以及handlers等。要使用roles只需要在playbook中使用include指令即可。簡單來講，roles就是通過分別將變量(vars)、文件(file)、任務(tasks)、模塊(modules)及處理器(handlers)放置於單獨的目錄中，並可以便捷地include它們的一種機制。角色一般用於基於主機構建服務的場景中，但也可以是用於構建守護進程等場景中。
示例：定製三個角色（nginx、mysql、tomcat）
(1)、在roles目錄下生成對應的目錄結構
mkdir -pv /etc/ansible/roles/{nginx,mysql,tomcat}/{files,templates,vars,tasks,handlers,meta,default}
(2)、定義tasks/main.yml的配置文件.先將模板文件考到template目錄下
cp /etc/nginx/nginx.conf.j2 ./roles/nginx/templates/
vim task/main.yml
- name: cp
copy: src=/etc/ansible/roles/nginx/files/nginx-1.10.2-1.el7.ngx.x86_64.rpm dest=/tmp/nginx-1.10.2- 1.el7.ngx.x86_64.rpm
- name: install
yum: name=/tmp/nginx-1.10.2-1.el7.ngx.x86_64.rpm state=latest
- name: conf
template: src=/etc/ansible/roles/nginx/templates/nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf
tags: nginxconf
notify: new conf to reload #觸發名字爲new conf to reload的handles執行
- name: start service
service: name=nginx state=started
(3)、修改變量文件vars/main.yml
添加變量nginxport: 8080
(4)、定義handlers文件handlers/main.yml
- name: new conf to reload
service: name=nginx state=reload
(5)、定義/etc/ansible/roles.yml的playbook文件
- hosts: web
remote_user: root
roles:
- nginx
運行劇本：ansible-playbook roles.yml
查看端口：ansible web -m shell -a 'ss -ntlp|grep "nginx"'
總結：ansible-playbook模式比較易於實現功能以及排錯，除非是很簡單的業務實現可以使用hoc模式，其他較複雜的場景一般都是playbook模式。